100 watin LED:n koekäyttöä

[size=150]100 watin LED:n koekäyttöä[/size]

Kiinnostus todelliseen teholediin muodostui tehokkaan ulkovalon tarpeesta (lähinnä työvalon tarve). Aluksi ajatus oli laittaa ulkovaloksi/työvaloksi 200W, 400W tai 500W halogeenivalo. Tuollainen valaisin kuitenkin kuumuu jo niin paljon valon tehoon nähden, että tehon tarve ja nykyiset sähkön hinnat mietityttivät todella. Näillä faktoilla muidenkin valonlähteiden vertailu tulee väistämättäkin kysymykseen. Led tekniikat ovat tätä päivää, mutta niiden hinnoittelu usein saa kuitenkin taipumaan esimerkiksi halogeenivalaisimiin tai vastaaviin.

Kiinan nettikauppaa dx.com selatessani löysin 20W, 50W ledejä ja loppujen lopuksi löytyi 100W ledejä, joiden valotehoiksi luvattiin 9000lm - 10 000lm. Yhden 100W ledin tuotesivuilta luin käyttötarkoitukseksi: lentokenttien merkinantovalo lentokoneille. (No, nyt jälkeenpäin sanoisin, että puheet taisivat olla mainospuheita.) Nopealla etsimisellä samoilta sivuilta löytyi myös sopiva vakiovirtalähde ajamaan tuota lediä. Loppujen lopuksi kuolaaminen päätyi tilaukseen. Tilauslistalle pääsi seuraavat kamppeet.

Ledin speksit:

  • Power: 100W
  • Input current: 3A
  • Voltage: 30~36V
  • Luminous flux: 9000lm
  • Color temperaute: 3000~3200K
  • Color Bin: Warm white

Poweri tätä syöttämään:

  • 100 watt high power LED driver
  • Input voltage: AC 85~265V
  • Output voltage: DC 32~36V
  • Output current: 3.0A (manufacturer rated)
  • With aluminum alloy heat sink

Powerin alkuperästä kun ei ole varmaa tietoa, eikä siksi myöskään laadusta (vaikkakin piirilevy näyttää hyvin teolliselta, ja erittäin laadukkaalta) niin powerin kanssa piti olla varovainen. 230V syöttöpuolelta löytyy 10A johdonsuoja ja vikavirtasuojakytkin, henkilöturvallisuutta parantamaan.

[size=120]Jäähdytys[/size]

100W ledin Jäähdytyksestä löytyy paljon tietoa netistä, ihan perinteisestä jäähdytysrivasta tuulettimiin ja jopa mineraaliöljyjäähyihin. Itse ajattelin pysyä reiluhkossa passiivisiilissä koska ledin käyttöympäristö on kuitenkin käytännössä aina 0…-35 astetta. Kesäisin ei
ulkovaloa tarvitse näillä leveysasteilla, kun aurinko paistaa ympäri vuorokauden.

ripa.jpg
romppeet.JPG
rasuaa.JPG
jäähdytetty.JPG

Testipenkki olikin sitten varsin kaunis. Lastulevyä, repullinen panduja ja joko ihan liikaa tai aivan liian vähän mielikuvitusta… Jätetään testipenkin kuva ihan loppuun, siitä kun voisi kirjoittaa jo kokonaan oman lukija-artikkelin… :laughing:

[size=120]Pohdintoja[/size]

Edullinen, ~40€ pihavalo toimii jokseenkin odotetusti. Tietenkin jäähdytysrivan kanssa, kotelointeineen ja työpanoksineen, hinta nousee. Jäähdytysripa tosin oli purkutavaraa.

Nyt kun ledi on testattu toimivaksi täytyisi sille suunnitella lopullinen kotelointi. Mietinnöissä on ollut mm. alumiininen vuoka, halogeenivalaisimen runko tms. Kuten arvata saattaa, Led kuumui valtavasti, joten jäähdytysrivaksi tämä testiripa ei tule riittämään. Harkinnoissa on myös puhallin jäähdytys.

Myös powerille tarvitaan kunnollinen kotelointi. Powerin pohjassa oleva jäähdytysripa oletettavasti riittää jäähdyttämään powerin, mutta silti poweri pitäisi saada koteloitua niin, että rivan edessä ilma vaihtuisi. Suurimman haasteen asettaa powerin ahtaasti tehty piirilevy, jossa ei ole kiinnitysreikiä ollenkaan. Samoin komponentit on ladottu niin levyn reunaan, ettei edes “hahlokiinnitys” onnistu.

Kaiken kaikkiaan ledi oli lupauksiin verrattuna pettymys. Kuten kuvistakin näkee, 200W halogeeni valaisee vielä paremmin kuin tämä 100W ledi. Siitäkin huolimatta, että halogeenin valovirta on noin 4 000 lm ja ledin 9 000 lm. Toisaalta ledillä ei ollut mitään heijastinta tai linssiä kokoamassa valoa. Tämän huomaa kuvia vertaamalla; ledivalossa reunoilla olevat puut yms. näkyy paremmin kuin halogeenin valossa. Toinen lopputulosta mahdollisesti “hämäävä” tekijä saattoi olla ledin väri, joka halogeeniin verrattuna näyttää varsin keltaiselta.

Loppuun vielä kuva vertailun vuoksi:
100W led ja 200W halogeenivalo. (kamera säädettiin käsin, niin että kuvat on otettu samoilla asetuksilla)

halokeeni.JPG
lämminledi.JPG

Ja sitten tämä testipenkki. Täysin CE-hyväksytty ja FI-merkillä varustettu, sekä IP-luokaltaan vähän yli ydinsodan kestävä. :unamused:
testipenkki.JPG

Kirkasta valoa itsekkin lähes säännöllisesti etsinyt, noh… Tässä on yksi ratkaisu esitettynä, mutta ei tuo vertailu oikein anna vertailukohtia, kun toinen on varustettu peilillä ja toinen ei. Vaikutus on peilillä niin suuri.

Jos kehtaat, niin purkaahan tuo halogeeni uusia testejä varten, jotta olisi vähän paremmin vertailtavissa.

Toki kuvissa haisee kusetus… Missä on lunta? :laughing:

Noi luumut vaikka juuri DXssä on annettu valmistajan antamalla maksimi virralla (joka nyt sulla taitaa olla käytössä)…
Tosin silti epäilen tuota 90lm/W arvoa, veikkaan että on lähempänä 70lm/W!
Ja tuo värisävy, niin no… :smiley:
Ja myös mainittu heijastimen puute!

Hyvä siitä tulee!

On täällä pohjosessa… Korjaa oli täällä lunta. Taino on täällä vieläkin, vaikka vettä sataakin kokoajan :laughing:

Juu värisävy. Lämmin valkoinen!! :smiley: :smiley: Lähinnä ihanan keltainen :unamused:

Täytyy metsästellä tuolle ledille jonkinmoista heijastinta, josko sen valon saisi vaikka hyötykäyttöön. Toistaiseksi tosin taitaa olla projekti jäissä kiireiden vuoksi.

PS. On tässä LEDssä enempi potkua, kun vertaa vasemmalta laidalta koivun takaa pilkottavaa muovin peittämää kasaa, niin jopa 3000K (varmaan aika lähellä) se näkyy paremmin, kuin halogeenilla…

Juu, samaan kiinnitin itse myös huomiota aijemmin. En vaan kehdannut sitä mainita varsinaisessa artikkelissa, että jos tämän eron näkeekin vain minä epätoivoisena :smiley:

Itse etsin pitkään kirkasta valoa autotallin edustalle, jonka valossa näkisi tehdä työhommiakin. Vihdoin tärppäsi ja törmäsin metallihalidi kaasupurkausvalaisimeen. 250W valaisin antaa valoa niin maan perukuleeesti että alaspäin suunnattu valo riittää silti valaisemaan koko tuhannen neliön pihamaan - ja naapureidenkin myös :laughing:

Ainut miinus tuossa on että syttyy hitaasti eli ei sovellu satunnaiskäyttöön / liiketunnistimelle.

Ledien kanssa olen leikkinyt sen verran että pienet varoitukset;

-Ledien laaduissa on eroja. Värisävyt saattaa olla erilaiset vaikka ledit olisi speksiltään samat.
-Ajureiden ilmoitetuissa arvoissa on heittoja. Vaikka ilmoitetaan jokin virta - niin ajuri ei saata silti antaa speksattua virtaa.
-Joissain ajureissa on huomioitu lämpeneminen ja saattaa olla jopa lämpötilan mukaan säätyvä teho = jos lämpö nousee liikaa, pudottaa ajuri tehoa.
-Ledit saa tuhottua liialla lämmöllä pian. Ledit eivät välttämättä kärvähdä heti vaan muuttavat värisävyä ja menettävät valotehoaan. Itse testasin 30W lediä sekunnin verran kädessä ja se oli heti niin kuuma että piti kiskoa johdot irti ja yrittää saada se jäähtymään nopeasti ennenkuin itse ledit vahingoittuu.

Mietin että jos testasit tuota lediä ilman jäähdytystä niin olisiko voinut käydä niin että ledit ottivat siipeensä kokeilusta ja siksi värisävy on outo ja kirkkaus näyttää huonommalle kuin 200W halogeenilla?

Jos oikein muistan, niin valkoinen 100w led antoi enemmän lumeneita kuin keltainen ja speksien mukaan ero oli huomattava. Jotain luokkaa 9000lm vs. 6000lm. Tää kylläkin mutua.

Tuommoisella ledillä on tullut leikittyä ja jäähdyttimenä olen käyttänyt tavallista tietokoneen prossun siiliä jossa toisella puolella on puhallin. Tähän saakka toiminut oikein hyvin. Vähän epäilen, että onko tuossa ledissä vikaa vai sitten driverissä joka ei jaksa antaa 100 Wattia. Valotehon kannalta on myös äärimmäisen olennaista antaako sille 32V vai 35V.

Jos auton akkuun liittää, niin tollanen vois olla ok: ebay.com/itm/380765414520?ss … 1497.l2649

Tuon värilämpötilan korrelaation valotehoon kyllä allekirjotan. Nimittäin vaihdoin juuri keittiön kaappien alle ledinauhan 3000K -> 4000…5000K tehoiltaan jotakuinkin samaa luokkaa. Kyllä muuten ihan eritahtiin näkee nyt.

Powerin antotehoa, virtaa tai jännitettä en ole mitannut, joten siitä en uskalla sanoa mitään. Ledi ei ole kärynnyt ainakaan minulla ja ainakin tietääkseni sen uutena ostin. Ellei ledi sitten ehtinyt palaa, nopeammin kuin mitä silmä erottaa jo ensimmäisessä kytkennässä. Uskallan olla tästä sen vuoksi varma, kun koekäyttö on aloitettu ihan muutaman sekunnin mittaisilla kytkentäjaksoilla ja joka välissä ledin lämpötila on todettu sekä itse emitteristä että jäähdytyslevystä. Molemmat olivat niin viileitä, että kädellä kestää helposti ottaa kiinni (korkeintaan 40-50 astetta). Lisäksi sitten vieressä on heti alusta alkaen palanut halogeeni referenssivalona. johon vertaamalla valoteho ei ole pudonnut.

Koska ajatuksena oli rakentaa lediin parempi jäähdytys, niin ledin yhteenlaskettu paloaika tähän mennessä on ehkä noi 5 minuuttia, eli juuri testin verran (valokuvien verran)

Laitoinkin tuon juuri ja juuri testikäytetyn ledin myyntiinkin, tuonne myyntipalstalle, kun itselläni ei kertakaikkiaan ole aikaa jatkaa projektia eteenpäin. Varmasti halvalla lähtee. Tarjoa. viewtopic.php?f=8&t=1170

Apinaa koijataan.

Tässä tapauksessa homo sapiensia. Ulkona on 6500K valoa ja kun ihminen saa sitä niin se luulee olevan kirkasta. Jos mitataan oikeasti fotoni/m^2 ja laitetaan niitä tulemaan yhtä monta, niin lumen keltaista valoa tarvitaan enempi kuin valkoista valoa. Olikohan se sitten tasaisempi jos otettiin W/m^2, koska E=hf jossa h on Planckin vakio ja h on fotonin taajuus. LEDeillä on myös teknisiä juttuja miksi sininen LED on hyötysuhdekkaampi kuin valkoinen.

Sitten on vielä se korvain välinen vaikutus. Kynttilän valossa ihminen toteaa, että on ilta alan nukkumaan. Oikeassa valossa se toteaa, että on päivä ja vaikka kello sanoisi mitä niin pää huutaa että nyt koodataan. Siksi meillä on kirkasvalolamput.

Tongein tätä asiaa tuossa jokin aika sitten pienoisloisteputkien saralla, kun koitin hakea sellaista putkea jolla punainen villasukka ei ole musta. Niin ja kaikki valokuvaajat tietää kuinka kökköisä on tuo LEDien valospektri.